算法问题 - JavaScript 中的回溯模式


考虑以下回溯问题:在一个二维网格上,有 4 种类型的方块 -

  • 1 代表起始方块。只有一个起始方块。

  • 2 代表结束方块。只有一个结束方块。

  • 0 代表我们可以走过的空方块。

  • -1 代表我们无法走过的障碍物。

我们需要编写一个函数,返回从起始方块到结束方块的 4 个方向行走次数,并且每个非障碍物方块恰好走过一次。

示例

const arr = [
   [1,0,0,0],
   [0,0,0,0],
   [0,0,2,-1]
];
const uniquePaths = (arr, count = 0) => {
   const dy = [1,−1,0,0], dx = [0,0,1,−1];
   const m = arr.length, n = arr[0].length;
   const totalZeroes = arr.map(row => row.filter(num => num ===
   0).length).reduce((totalZeroes,nextRowZeroes) => totalZeroes +
   nextRowZeroes, 0);
   const depthFirstSearch = (i, j, covered) => {
      if (arr[i][j] === 2){
         if (covered === totalZeroes + 1) count++;
         return;
      };
      for (let k = 0; k < 4; k++)
      if (i+dy[k] >= 0 && i+dy[k] < m && j+dx[k] >= 0 && j+dx[k] < n
      && arr[i+dy[k]][j+dx[k]] !== −1 ){
         arr[i][j] = −1;
         depthFirstSearch(i+dy[k],j+dx[k],covered+1);
         arr[i][j] = 0;
      }
      return;
   };
   for (let row = 0; row < m; row++)
   for (let col = 0; col < n; col++)
   if (arr[row][col] === 1){
      arr[row][col] = −1;
      depthFirstSearch(row,col,0);
      break;
   }
   return count;
};
console.log(uniquePaths(arr));

解释

  • 我们设置变量以在遍历网格时方便四个方向的迭代,统计矩阵中零的个数,以便在达到递归的基本条件时检查覆盖范围

  • 然后我们设置 DFS(深度优先搜索)回溯函数,在活动路径上用 -1 标记网格,并在到达结束单元格时检查路径长度

  • 最后,我们从起始单元格启动 DFS 以计算所有完整路径并返回计数

输出

控制台输出将为 -

2

更新于: 2020-11-21

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